Agentes de recubrimiento.

Combinaciones de aglutinantes, que se componen de A) del 20 al 50 % en peso de oligocarbonatopolioles alifáticos con un peso molecular ponderado medio Mn de 200 a 2.000 g/mol a base de 1

, 4-butanodiol, 1-6-hexanodiol, 3-metil-1, 5-pentanodiol, ciclohexano-1, 45 dimetanol, trimetilolpropano, glicerol o mezclas de los mismos, B) del 80 al 50 % en peso de oligoesterpolioles alifáticos con un peso molecular ponderado medio Mn de 200 a 2.000 g/mol a base de ε-caprolactona y 1, 4-butanodiol, 1, 6-hexanodiol, 3-metil-1, 5-pentanodiol, ciclohexano1, 4-dimetanol, trimetilolpropano, glicerol, pentaeritritol o mezclas de estos alcoholes sumando las cantidades de A) y B) el 100 % en peso.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07021438.

Solicitante: Bayer Intellectual Property GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: ALFRED-NOBEL-STRASSE 10 40789 MONHEIM ALEMANIA.

Inventor/es: WAMPRECHT, CHRISTIAN, DR., KLIMMASCH, THOMAS, MECHTEL, MARKUS DR..

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > Composiciones de revestimiento a base de poliureas... > C09D175/06 (a partir de poliésteres)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > Composiciones de revestimiento a base de poliureas... > C09D175/04 (Poliuretanos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Productos poliméricos de isocianatos o isotiocianatos > C08G18/40 (Compuestos de alto peso molecular)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Productos poliméricos de isocianatos o isotiocianatos > C08G18/42 (Policondensados que tienen grupos éster carboxílico o carbónico en la cadena principal)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Productos poliméricos de isocianatos o isotiocianatos > C08G18/79 (caracterizados por los polisocianatos utilizados, los cuales tienen grupos formados por oligomerización de isocianatos o isotiocianatos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Productos poliméricos de isocianatos o isotiocianatos > C08G18/44 (Policarbonatos)

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Fragmento de la descripción:

Agentes de recubrimiento La presente invención se refiere a combinaciones de oligocarbonatopolioles y oligopoliesterpolioles y a su uso en agentes de recubrimiento para lacas de cubrición resistentes al rayado.

Las lacas de cubrición resistentes al rayado, sobre todo para el campo de las lacas de cubrición para automóviles así como para el lacado de reparación de automóviles, son ya desde hace muchos años de gran interés. Además de la propiedad de que las lacas de cubrición de este tipo deben presentar una baja tendencia al rayado, por ejemplo en un autolavado, son válidos también los requisitos de que también debe darse una marcada resistencia a disolventes y a ácidos de estos sistemas de laca.

De este modo se han impuesto en el mercado, sobre todo en los últimos años, sistemas de poliuretano de 2 componentes, que se caracterizan sobre todo por buenas resistencias frente a disolventes y productos químicos con, al mismo tiempo, una buena resistencia a arañazos y una excelente resistencia a la intemperie.

Con frecuencia se usan poliacrilatos dado el caso en mezcla con poliésteres como aglutinante de poliol en sistemas de este tipo. Como reticulador sirven principalmente poliisocianatos alifáticos y/o cicloalifáticos a base de hexametilendiisocianato e isoforondiisocianato.

Estos agentes de recubrimiento de poliuretano de 2K han alcanzado un nivel de propiedades globales muy adecuado, no obstante, se observa sobre todo en los tonos de color oscuros, con frecuencia, un arañado de la laca transparente después de frecuentes lavados en autolavados. En función del ajuste de la elasticidad de la capa de laca, los arañazos evolucionan con el tiempo, se habla del denominado reflujo (reflow) . Sin embargo, si para mejorar el comportamiento de reflujo se aumenta la elasticidad de la capa de laca transparente, la laca pierde entonces dureza superficial y se empeora sobre todo la resistencia a disolventes y a productos químicos, en particular la resistencia a ácidos [Carl Hanser Verlag, Múnich, MO Metalloberfläche 54 (2000) 60-64]. De este modo, en el estado de la técnica se dan esfuerzos para mejorar la resistencia al rayado de lacas de PUR 2K mediante el aumento de la elasticidad del componente de poliol, principalmente mediante combinaciones de poliacrilatos y poliésteres elásticos.

El documento DE-A 198 24 118 describe aglutinantes pobres en disolvente a base de poliéster-poliacrilato, que pueden endurecerse con di- y/o poliisocianatos para dar recubrimientos de secado rápido con buena adherencia. Debido al alto porcentaje de poliéster, éstos presentan sin embargo sólo una resistencia a ácidos insuficiente y no son adecuados para su uso en lacas de cubrición de automóviles.

El documento WO 96/20968 describe un agente de recubrimiento para automóviles y camiones, que contiene un poliacrilato a base de monómeros de (met) acrilato cicloalifáticos sustituidos con alquilo o monómeros de vinilo aromáticos sustituidos con alquilo, un oligoéster multihidroxifuncional y un poliisocianato. No obstante, dado que los oligoésteres, en cuanto a su producción, presentan además de grupos hidroxilo primarios también un gran número de grupos hidroxilo secundarios y que, para agentes de recubrimiento de baja viscosidad (< 3000 mPa·s / 23 °C) , deben usarse cantidades muy altas de estos ésteres (> 60 % en peso con respecto a la formulación total) , éstos endurecen sólo muy lentamente y a mayores temperaturas, de modo que no son adecuados para sustratos sensibles a la temperatura, tales como por ejemplo elementos constructivos de plástico.

El documento EP-A 0 896 991 describe agentes de recubrimiento a base de mezclas de poliacrilato-poliéster con porcentajes de poliéster < 10 % en peso e índices de hidroxilo de 40 - 125 mg de KOH/g. Debido a la baja densidad de reticulación resultante, las lacas de PUR producidas a partir de las mismas no presentan una resistencia a disolventes y a productos químicos suficiente. Además la viscosidad con 3.000 - 5.000 mPas (23 °C) en el caso de un contenido de sólidos del 70 % en peso para la formulación de lacas de PUR ricas en sólidos es demasiado alta.

En el estado de la técnica, tal como por ejemplo en el documento EP-A 1 101 780, el documento EP-A 0 819 710 y el documento EP-A 0 778 298, se menciona con frecuencia de forma general el uso de mezclas de poliacrilatos con otros polioles, tal como por ejemplo poliésteres y/o policarbonatos como aglutinante de poliol y componente de reacción para reticulador de poliisocianato en lacas de PUR 2K, sin tratar, sin embargo, las ventajas especiales en concreto de estas mezclas. Así mismo, no se da dato alguno en cuanto a la composición en cantidades así como el peso molecular y la funcionalidad OH del policarbonatopoliol de tales sistemas mixtos.

En la publicación anónima 493099 de Research Disclosure de mayo de 2005 se describen, en la página 584, policarbonatodioles y sus posibilidades de combinación con otros polioles así como recubrimientos de poliuretano correspondientes. Las propiedades que pueden alcanzarse de tales lacas, tales como por ejemplo una buena adherencia, alto brillo, desarrollo de dureza, nivelación, resistencia a álcalis, flexibilidad, elasticidad, resistencia al impacto y resistencia al desgaste, se mencionan en general, sin resultados de ensayo ni pruebas correspondientes. No puede encontrarse dato alguno en cuanto a una mejora de la resistencia al rayado de las lacas.

El documento EP-A 1 731 582 da a conocer agentes de recubrimiento, que contienen A) un componente de poliol, que se compone de a) del 1 al 50 % en peso de oligocarbonatopolioles alifáticos con un peso molecular ponderado medio Mn de 200 a 5 000 g/mol y b) del 50 al 99 % en peso de poliacrilatopolioles hidroxifuncionales y B) uno o

varios reticuladores de (poli) isocianato reactivos frente a grupos OH con una funcionalidad NCO media de 2, 0. El documento da a conocer también mezclas de poliol a partir de oligoesterpolioles y oligocarbonatopolioles.

El documento EP-A 1 873 177 da a conocer mezclas de poliol a partir de poliesterpolioles y policarbonatopolioles con un peso molecular de 1000-5000 g/mol.

El documento EP-A 1 550 695 da a conocer mezclas de poliol que contienen poliesterpolioles y policarbonatopolioles con un peso molecular de 1000-4000 g/ mol.

Por lo tanto, era objetivo de la presente invención proporcionar nuevos agentes de recubrimiento, que presenten una mejora de la resistencia al rayado, sin influir negativamente a este respecto en la resistencia a ácidos y a disolventes de los sistemas de laca de cubrición.

Se descubrió sorprendentemente que mediante el uso de combinaciones especiales de oligocarbonatpoiloles y oligoesterpolioles en formulaciones para agentes de recubrimiento pueden producirse lacas de cubrición que presentan una resistencia al rayado claramente mejorada, con una resistencia a disolventes y a productos químicos igualmente adecuada o mejorada.

Por lo tanto, son objeto de la invención combinaciones de poliol, que se componen de A) del 20 al 50 % en peso de oligocarbonatopolioles alifáticos con un peso molecular ponderado medio Mn de 200 a 2.000 g/mol a base de 1, 4-butanodiol, 1-6-hexanodiol, 3-metil-1, 5-pentanodiol, ciclohexano-1, 4dimetanol, trimetilolpropano, glicerol o mezclas de los mismos y

B) del 80 al 50 % en peso de oligopoliesterpolioles con un peso molecular ponderado medio Mn de 200 a 2.000 g/mol a base de ε-caprolactona y 1, 4-butanodiol, 1, 6-hexanodiol, 3-metil-1, 5-pentanodiol, ciclohexano-1, 4dimetanol, trimetilolpropano, glicerol, pentaeritritol o mezclas de estos alcoholes sumando las cantidades de A) y B) el 100 % en peso Preferentemente en A) se usan oligocarbonatopolioles alifáticos, que presentan... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Combinaciones de aglutinantes, que se componen de A) del 20 al 50 % en peso de oligocarbonatopolioles alifáticos con un peso molecular ponderado medio Mn de 200 a 2.000 g/mol a base de 1, 4-butanodiol, 1-6-hexanodiol, 3-metil-1, 5-pentanodiol, ciclohexano-1, 45 dimetanol, trimetilolpropano, glicerol o mezclas de los mismos, B) del 80 al 50 % en peso de oligoesterpolioles alifáticos con un peso molecular ponderado medio Mn de 200 a 2.000 g/mol a base de ε-caprolactona y 1, 4-butanodiol, 1, 6-hexanodiol, 3-metil-1, 5-pentanodiol, ciclohexano1, 4-dimetanol, trimetilolpropano, glicerol, pentaeritritol o mezclas de estos alcoholes sumando las cantidades de A) y B) el 100 % en peso.

2. Agentes de recubrimiento que incluyen combinaciones de aglutinantes de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizados por que contienen adicionalmente un componente de reticulación D) .

3. Agentes de recubrimiento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizados por que contienen adicionalmente un componente de poliacrilatopoliol C) .

4. Agentes de recubrimiento de acuerdo con las reivindicaciones 2 y 3, caracterizados por que como reticulador D) 15 se usan resinas aminoplásticas.

5. Agentes de recubrimiento de acuerdo con las reivindicaciones 2 a 3, caracterizados por que como reticulador D) se usan poliisocianatos, que están dado el caso bloqueados, o mezclas de poliisocianatos con estructura de isocianurato a base de HDI, IPDI y/o 4, 4’-diisocianatodiciclohexilmetano.

6. Agentes de recubrimiento de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizados por que la relación de NCO/OH de 20 los grupos NCO libres y dado el caso bloqueados con respecto a los grupos reactivos con isocianato es de 0, 5 a 1, 2.

7. Recubrimientos, que pueden obtenerse a partir de los agentes de recubrimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 6.

8. Sustratos, recubiertos con recubrimientos de acuerdo con la reivindicación 7.